(57)【要約】  【課題】インサート砥石に幅寸法違いのワークにも容易に対応できるような汎用性を具備させて、コストアップや生産性の低下を招かないで済むシュー組立体を提供する。  【解決手段】  サポートシュー２の内周面に複数のインサート砥石３ａ〜３ｃを備えた一対のシュー組立体１，１にて軸状のワークＷを抱持するととともに、インサート砥石３ａ〜３ｃとワークＷとの間にラッピングフィルム４を介在させて、そのラッピングフィルム４をインサート砥石３ａ〜３ｃにてバックアップしながらワークＷと相対回転させることによりマイクロフィニッシュ加工を施す。インサート砥石３ａ〜３ｃはその首振り回転動作をもって姿勢変更可能であって、且つその姿勢変更に応じて幅寸法の異なるワークＷの加工にも対応可能となっている。  【選択図】  図１
2006181655.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略アーチ状のサポートシューの内周面に複数のインサート砥石を備えたマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体にして、
一対のシュー組立体にて軸状のワークを抱持するととともに、インサート砥石とワークとの間にそのワークを包囲するラッピングフィルムを介在させて、そのラッピングフィルムをインサート砥石にてバックアップしながらワークに押し付けて、これらのラッピングフィルムとワークとを相対回転させることによりマイクロフィニッシュ加工を施すようにしたシュー組立体であって、
それぞれのインサート砥石がワークの軸心と直交する砥石軸心を回転中心とする首振り回転動作をもって姿勢変更可能であって、且つその姿勢変更に応じてワークの軸心方向での長さが変化する形状となっていることを特徴とするマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体。
【請求項２】
それぞれのインサート砥石は上記の姿勢変更に伴ってワークの軸心方向での長さが変化する多角形もしくは楕円形のものであって、且つワークに対向する面が平面状のものであることを特徴とする請求項１に記載のマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体。
【請求項３】
単一のシュー組立体における複数のインサート砥石が連動して一斉に姿勢変更可能となっていることを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体。
【請求項４】
単一のシュー組立体における複数のインサート砥石が、サポートシューの一部に設定した操作部の操作に応じ機械的連動機構を介して一斉に姿勢変更可能となっていることを特徴とする請求項３に記載のマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体。
【請求項５】
機械的連動機構がプーリと巻掛要素との組み合わせをもって形成されていて、
操作部としてのダイヤルの回転操作に応じ上記機械的連動機構を介して複数のインサート砥石が一斉に姿勢変更可能となっていることを特徴とする請求項４に記載のマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロフィニッシュ加工を目的としたシュー組立体の改良に関し、特に略アーチ状のサポートシューの内周面に複数のインサート砥石を備えてなる一対のシュー組立体にて軸状のワークを抱持するととともに、インサート砥石とワークとの間にそのワークを包囲するラッピングフィルムを介在させた上で、そのラッピングフィルムをインサート砥石にてバックアップしながら、これらのラッピングフィルムとワークとを相対回転させることによりマイクロフィニッシュ加工を施すようにしたシュー組立体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関用のクランクシャフトにおけるクランクピン部やジャーナル部のマイクロフィニッシュ加工を目的としたシュー組立体が特許文献１，等にて提案されている。
【０００３】
これらの従来のマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体は、先にも述べたように、略アーチ状のサポートシューの内周面に複数のインサート砥石を備えてなる一対のシュー組立体にて軸状のワークを抱持するととともに、複数のインサート砥石とワークとの間にそのワークを包囲するラッピングフィルムを介在させた上で、そのラッピングフィルムをインサート砥石にてバックアップしながら、これらのラッピングフィルムとワークとを相対回転させることによりマイクロフィニッシュ加工を施すことを基本としている。そして、各々のインサート砥石は、加工対象となるワーク表面の曲率に応じた凹状の円弧状面を有している。
【特許文献１】特公平５−９２２５号公報（第４図）
【特許文献２】特開２０００−１０８００５号公報（図１，３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のシュー組立体では、仮に加工対象となるワークの直径が同じであってもその幅寸法が異なる場合には同一のシュー組立体での加工は不可能であり、ワークの種別に応じた複数種類のインサート砥石を予め用意しておく必要があるばかりでなく、その都度いわゆるツーリングチェンジが必要となる。その結果、工具費用および工具管理工数の増大のほか段取り替え工数の増大により、コストアップや生産性の低下が余儀なくされることとなって好ましくない。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特にそれぞれのインサート砥石に幅寸法違いのワークにも容易に対応できるような汎用性を具備させることで、コストアップや生産性の低下を招かないで済むようにしたマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、略アーチ状のサポートシューの内周面に複数のインサート砥石を備えたマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体にして、一対のシュー組立体にて軸状のワークを抱持するととともに、インサート砥石とワークとの間にそのワークを包囲するラッピングフィルムを介在させて、そのラッピングフィルムをインサート砥石にてバックアップしながらワークに押し付けて、これらのラッピングフィルムとワークとを相対回転させることによりマイクロフィニッシュ加工を施すようにしたシュー組立体であることを前提とする。
【０００７】
その上で、それぞれのインサート砥石がワークの軸心と直交する砥石軸心を回転中心とする首振り回転動作をもって姿勢変更可能であって、且つその姿勢変更に応じてワークの軸心方向での長さが変化する形状となっていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、加工対象となる主たるワークとしては、先に述べたように内燃機関用のクランクシャフトにおけるクランクピン部やジャーナル部を想定している。
【０００９】
この場合、望ましくは、請求項２に記載のように、それぞれのインサート砥石は上記の姿勢変更に伴ってワークの軸心方向での長さが変化する多角形もしくは楕円形のものであって、且つワークに対向する面が平面状のものであるものとする。
【００１０】
より具体的には、請求項３に記載のように、単一のシュー組立体における複数のインサート砥石が連動して一斉に姿勢変更可能となっていることがより望ましい。
【００１１】
したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、加工対象となるワークの幅寸法（軸心方向長さ）に応じてインサート砥石を姿勢変更させて、インサート砥石自体のワークの軸心方向での長さを変化させれば、幅寸法違いの複数のワークの加工に無理なく対応することができるようになる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、幅寸法違いの複数のワークの加工に無理なく対応できることによって汎用性が高くなり、従来のようにワークの種別に応じた複数種類のインサート砥石を予め用意しておく必要もなければ、ワークの変更の際にその都度ツーリングチェンジを行う必要もないことから、工具費用、工具管理工数および段取り替え工数等の低減化とともに、コストダウンとや生産性の向上を図れる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明に係るマイクロフィニッシュ加工用シュー組立体のより具体的な実施の形態としてその全体の概略説明図を、図２は図１における単一のシュー組立体の三面図をそれぞれ示している。すなわち、図２の（Ａ）は単一のシュー組立体の正面図を、同図（Ｂ）は同図（Ａ）の平面図を、同図（Ｃ）は同図（Ａ）の右側面図をそれぞれ示している。
【００１４】
最初に、図１の（Ａ）に基づいてマイクロフィニッシュ加工の概略を説明すると、正面視にて略アーチ状をなすサポートシュー２の内周面に複数（本実施の形態では三個）のインサート砥石３ａ，３ｂ，３ｃが装着された上下一対のシュー組立体１，１が用意され、軸状のワークＷを上下一対のシュー組立体１，１にて抱持するようにして挟持することになる。なお、各シュー組立体１，１はそれぞれに図示しない支持体としてのアーム等に支持されていて、一対のシュー組立体１，１は互いにセンタリングされながらワークＷの外周面に均等に圧接する。
【００１５】
一対のシュー組立体１，１によるワークＷの抱持に先立って、そのワークＷの外周面には研磨テープとして機能することになるラッピングフィルム４が巻き付けられており、ラッピングフィルム４は複数のガイドローラ５，５に案内されている。そして、上記のように一対のシュー組立体１，１をもってワークＷを抱持すると、ラッピングフィルム４はサポートシュー２，２および各インサート砥石３ａ〜３ｃにてバックアップされながらワークＷの外周面に圧接することになる。この状態でワークＷを回転駆動させると、そのワークＷとインサート砥石３ａ〜３ｃにてバックアップされたラッピングフィルム４とが相対回転して、ワークＷの外周面にマイクロフィニッシュ加工が施されることになる。
【００１６】
なお、一つもしくは複数のワークＷのマイクロフィニッシュ加工が終了する毎にラッピングフィルム４が図１の（Ａ）の矢印方向に所定量だけ走行することにより、そのラッピング面が更新されることになる。
【００１７】
シュー組立体１，１を形成しているそれぞれのインサート砥石３ａ〜３ｃは、同図（Ｂ）のほか図２に示すように長方形で且つワークＷに対向する面が平面状のものであって、そのインサート砥石３ａ〜３ｃは同図（Ａ）および図２に示すようにプーリ７が装着されたホルダ６を介してサポートシュー２に回転可能に支持されているとともに、その回転中心はワークｗの軸心と直交する方向に設定されている。そして、単一のシュー組立体１につき３個配列のインサート砥石３ａ〜３ｃのうち、中央部のインサート砥石３ｂのプーリ７とその両側のインサート砥石３ａ，３ｃのプーリ７との間にはそれぞれに巻掛要素としてのワイヤ８が巻き掛けられている。なお、ワイヤ８はプーリ７からの外れ防止のためにガイドローラ９に案内されいる。
【００１８】
また、中央部のインサート砥石３ｂのホルダ６にはプーリ７とは別に大径プーリ１０が付帯している一方、各サポートシュー２には操作部としてのダイヤル１１が回転可能に装着されていて、その大径プーリ１０とダイヤル１１との間にもワイヤ１２が巻き掛けられている。これらのプーリ７および大径プーリ１０にワイヤ８，１２を加えて機械的連動機構１３が構成されており、ダイヤル１１を回転操作することによって上記機械的連動機構１３を介して三個のインサート砥石３ａ〜３ｃが一斉に首振り回転してその姿勢を変更することが可能となっている。
【００１９】
図１の（Ｂ）は図２の（Ａ）のＱ方向矢視図を示している。ここでは、同図に示すように、インサート砥石３ａ〜３ｃの長辺の長さＡをａ種のワークＷの幅寸法Ａに合わせて設定してあるとともに、インサート砥石３ａ〜３ｃの短辺Ｂの長さををｂ種のワークＷの幅寸法Ｂに合わせて設定してあるものとすると、上記のように機械的連動機構１３をもって各インサート砥石３ａ〜３ｃを９０度首振り回転操作すれば、それぞれのシュー組立体１，１はａ種およびｂ種のいずれのワークＷのマイクロフィニッシュ加工にも対応できることになる。
【００２０】
図３は本発明の第２の実施の形態を示す。この実施の形態では、それぞれのインサート砥石２３ａ〜２３ｃを変形六角形のものとして、最も長さの大きな対角線、すなわち最も長さの小さな二辺同士のなす距離Ａをａ種のワークＷの幅寸法Ａに合わせて設定し、同様に最も長さの大きな二辺同士のなす距離Ｂをｂ種のワークＷの幅寸法Ｂに合わせて設定し、さらに中間の長さの二辺同士のなす距離Ｃをｃ種のワークＷの幅寸法Ｃに合わせて設定してある。
【００２１】
この実施の形態では、上記のように機械的連動機構１３をもって各インサート砥石２３ａ〜２３ｃを６０度ずつ割り出しながら首振り回転操作すれば、それぞれのシュー組立体１，１はａ種、ｂ種およびｃ種のいずれのワークＷのマイクロフィニッシュ加工にも対応できることになる。
【００２２】
図４は本発明の第３の実施の形態を示す。この実施の形態では、それぞれのインサート砥石３３ａ〜３３ｃを楕円形のものとして、その長径Ａをａ種のワークＷの幅寸法Ａに合わせて設定するとともに、短径Ｂをｂ種のワークＷの幅寸法Ｂに合わせて設定してある。
【００２３】
この実施の形態では、上記のように機械的連動機構１３をもって各インサート砥石３３ａ〜３３ｃを９０度首振り回転操作すれば、それぞれのシュー組立体１，１はａ種およびｂ種のいずれのワークＷのマイクロフィニッシュ加工にも対応できることはもちろんのこと、楕円形のインサート砥石３３ａ〜３３ｃの特殊性故に、回転角が９０度の範囲内であって且つ長径Ａと短径Ｂの間の任意の位置に割り出し回転させれば、任意の幅寸法のワークＷのマイクロフィニッシュ加工にも対応できることになる。
になる。
【００２４】
ここで、上記の各実施の形態では、機械的連動機構１３としてプーリ７および大径プーリ１０に巻掛要素であるワイヤ８，１２を組み合わせたものを使用し、同時にその機械的連動機構１３の操作部としてダイヤル１１を用いた場合の例を示しているが、要は各インサート砥石３ａ〜３ｃ、２３ａ〜２３ｃおよび３３ａ〜３３ｃを連動させて割り出し回転できる構造のものであればよく、例えば機械的連動機構１３としては例えばラック＆ピニオン機構等のような他のタイプのものを採用しても良く、また操作部としてのダイヤル１１以外にボタン方式のものを採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るシュー組立体のより具体的な実施の形態を示す図で、（Ａ）はその全体の概略正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）のインサート砥石の配列を示す図で図２の（Ａ）のＱ方向矢視図。
【図２】図１における単一のシュー組立体に詳細を示す図で、（Ａ）はその正面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の平面説明図、（Ｃ）は同図（Ａ）の右側面説明図。
【図３】本発明の第２の実施の形態として図２の（Ａ）のＱ方向矢視図に相当する図であって、インサート砥石の配列を示す説明図。
【図４】本発明の第３の実施の形態として図２の（Ａ）のＱ方向矢視図に相当する図であって、インサート砥石の配列を示す説明図。
【符号の説明】
【００２６】
１…シュー組立体
２…サポートシュー
３ａ，３ｂ，３ｃ…インサート砥石
４…ラッピングフィルム
７…プーリ
８…ワイヤ（巻掛要素）
１０…大径プーリ
１１…ダイヤル（操作部）
１２…ワイヤ（巻掛要素）
１３…機械的連動機構
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…インサート砥石
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…インサート砥石
Ｗ…ワーク
【図１】
2006181655.tif 000003
【図２】
2006181655.tif 000004
【図３】
2006181655.tif 000005
【図４】
2006181655.tif 000006